生物的进化
一、选择题
1.某电池厂旁的河流淤泥中的蠕虫对镉有抵抗力。清除出河底大部分含镉的沉积物后,经过几代繁衍,研究人员发现蠕虫重新对镉变得脆弱敏感。下列说法正确的是( ) A.达尔文从种群的层面科学系统地解释了生物进化的原因 B.清除镉后蠕虫种群发生了退化
C.蠕虫重新对镉变得脆弱敏感说明出现了蠕虫新物种 D.清除镉后的环境对相应抗性基因的选择作用减弱
解析:达尔文是从个体层面来解释生物进化的原因的,A错误;清除镉后蠕虫种群基因频率发生了改变,说明种群发生了进化,B错误;蠕虫重新对镉变得脆弱敏感不能说明出现了新物种,新物种形成的标志是出现生殖隔离,C错误;清除镉后的环境对相应抗性基因的选择作用减弱,抗性基因频率降低,D正确。 答案:D
2.下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.自然选择过程中,直接受选择的是基因型,进而导致基因频率的改变 B.不同性状个体繁殖率的差异会导致基因频率改变 C.种群基因频率的改变意味着新物种的产生 D.新物种的形成必须经过地理隔离和生殖隔离
解析:自然选择过程中,直接受选择的是表现型,A错误;不同性状个体的繁殖率不同,可能引起基因频率的改变,B正确;新物种产生的标志是出现生殖隔离,种群基因频率的改变意味着生物发生了进化,C错误;多倍体的产生没有经过地理隔离,D错误。 答案:B
3.(2018·山东济宁一模)下列关于生物进化的叙述,正确的是( ) A.变异都可以为生物进化提供原材料
B.环境条件保持稳定,种群基因频率就不会发生变化
C.同一环境中往往存在很多不同物种,它们之间在相互影响中共同进化 D.隔离的实质是阻断基因交流,种群间不能进行基因交流意味着新物种形成
解析:只有可遗传的变异才能为生物进化提供原材料,A错误;环境条件保持稳定,种群基因频率也会发生变化,B错误;同一环境中往往存在很多不同物种,不同物种之间在相互影响、相互选择中共同进化,C正确;隔离的实质是阻断基因交流,新物种形成的标志是生殖隔离,地理隔离不一定形成新物种,D错误。 答案:C
4.在阿拉斯加地区,棕熊生活在树林里,北极熊生活在雪原和浮冰上,自然状态下它们不能相互交配,但在动物园内两者可交配并产生可育后代。下列叙述错误的是( )
A.棕熊和北极熊进化的实质是种群基因频率的改变 B.北极熊白色皮毛是雪原和浮冰环境诱导发生突变的结果 C.棕熊与北极熊在自然环境中基因无法交流
D.北极熊和棕熊皮毛颜色的形成都是长期定向自然选择的结果
解析:生物进化的实质是种群基因频率的改变,A正确;突变是不定向的,雪原和浮冰环境只起到选择作用,B错误;棕熊与北极熊自然状态下不能相互交配,基因无法交流,C正确;北极熊和棕熊皮毛颜色的形成都是长期定向自然选择的结果,D正确。 答案:B
5.(2018·广东佛山模拟)下列关于基因频率与生物进化关系的叙述中,正确的是( ) A.生物进化的实质是种群基因型频率的改变 B.生物表现型的改变一定引起基因频率的变化 C.经长期自然选择,一种基因的基因频率可能降为零 D.只有在新物种形成时,才会发生基因频率的改变
解析:生物进化的实质是种群基因频率的改变,A错误;生物表现型改变,基因频率不一定发生变化,B错误;经过长期自然选择,一种基因的基因频率可能下降至0,如显性基因控制的性状不适应环境,显性基因的基因频率会下降,甚至降低到0,C正确;基因频率改变,生物发生进化,但不一定产生新物种,D错误。 答案:C
6.很多植物在进化过程中会产生某些化学物质,用以抵御植食性动物的取食,如芥子油苷就是十字花科植物产生的,芥子油苷及其代谢产物对多数昆虫都是有毒的,但却能吸引菜粉蝶前来产卵,其幼虫(菜青虫)也以十字花科植物的茎叶为食。由此无法推断出( ) A.十字花科植物和菜粉蝶发生了共同进化 B.芥子油苷可以吸引菜青虫的天敌前来捕食 C.菜青虫能消除芥子油苷及其代谢产物的毒性 D.诱杀雌性菜粉蝶,可降低菜粉蝶的种群出生率
解析:十字花科植物与菜粉蝶之间相互选择、相互适应,发生了共同进化,A正确;由题意不能得出芥子油苷可以吸引菜青虫的天敌前来捕食,B错误;菜青虫能以十字花科植物的茎叶为食,说明菜青虫能消除芥子油苷及其代谢产物的毒性,C正确;性别比例会影响种群的出生率,进而影响种群的密度,D正确。 答案:B
7.某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程,定期随机抽取100个个体,测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.在Ⅱ、Ⅲ段,AA个体比aa个体的适应能力弱 B.基因A突变为基因a导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变 C.在Ⅰ段内A的基因频率是40%
D.Aa个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40,说明种群没有发生进化
解析:在Ⅱ、Ⅲ段,AA减少、aa增多,说明AA个体比aa个体的适应能力弱,A正确;导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变的原因是自然选择对不同表现型的个体进行了定向选择,B错误;在Ⅰ段内,AA的基因型频率是40%,aa的基因型频率是20%,Aa的基因型频率是40%,则A的基因频率=40%+1/2×40%=60%,C错误;在Ⅲ段,AA的基因型频率是20%,aa的基因型频率是40%,Aa的基因型频率是40%,则A的基因频率=20%+1/2×40%=40%,而在Ⅰ段内,A的基因频率=60%,即种群的基因频率发生了改变,说明种群发生了进化,D错误。 答案:A
8.许多年前,某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群,两个种群所发生的变化如图所示,①~⑥表示不同的变异结果,下列叙述错误的是( )
A.过程a表示地理隔离,经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离 B.过程b表示基因重组和染色体变异,为生物进化提供原材料 C.过程c可以决定生物进化的方向
D.在自然状态下,物种1和物种2相互交配可能产生不育后代
解析:根据物种的形成过程可以判断过程a、b、c分别为地理隔离、突变和基因重组及自然选择,A正确;为生物进化提供原材料的是突变和基因重组,突变包括基因突变与染色体变异,B错误;自然选择定向改变生物的基因频率,决定生物进化的方向,C正确;不同物种间存在生殖隔离,D正确。 答案:B
9.一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群,连续4次自交,获得的子代中,Aa的115
基因型频率为,AA和aa的基因型频率均为。根据现代生物进化理论,下列叙述错误的
1632是( )
A.没有发生生物进化 C.基因频率发生变化
B.基因型频率发生改变 D.基因库没有变化
解析:该种群开始只有Aa一种基因型,因此A、a的基因频率相等,都是50%,自交4次后,11515111
Aa的基因型频率为,AA和aa的基因型频率均为,因此A的基因频率=+×=,
163232162215111
a的基因频率=+×=,自交前后基因频率没有发生变化,因此该生物没有发生进化,
321622C错误。 答案:C
10.科学家在研究某种鸟的进化时发现,在繁殖季节有的雄鸟能够吸引多只雌鸟来到它的领地筑巢,有的雄鸟却“魅力不足”,其领地中鸟巢的数量很少。经观察,研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领地筑巢,与雄鸟尾羽的长短有关。观察结果如图,下列说法错误的是( )
A.该种群中控制尾羽长短的全部等位基因称为该种群的基因库 B.突变和基因重组为鸟的种群进化提供原材料 C.长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领地筑巢 D.具有生殖隔离的两个物种未必存在地理隔离
解析:该种群中全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库,A错误。 答案:A 二、非选择题
11.图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型,A和a这对等位基因没有显隐性关系,共同决定甲虫的体色,甲虫体色的基因型和表现型如图2所示,请据图回答下列问题(最初该种群只有A和a基因):
(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的________多样性。
(2)在种群Ⅰ中出现了基因型为A′A的甲虫,基因A′最可能的来源是________。该来源为生物进化________________。A′A个体的出现将会使种群Ⅰ基因库中的__________发生改变。
(3)图中箭头表示通过迁移,两个种群的基因库之间有机会进行________。由此可知,种群Ⅰ和种群Ⅱ之间不存在________。
(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例,可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群Ⅰ,该环境对甲虫的生存起到________作用。
解析:(1)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,甲虫的不同体色体现了基因多样性。(2)新基因产生的来源是基因突变,基因突变为生物进化提供原材料,新基因的出现,改变了种群基因库中相应的基因频率。(3)由于两地的种群可以进行基因交流,并产生可育后代,说明两种群之间没有产生生殖隔离。(4)环境对生物个体起到选择作用。 答案:(1)基因 (2)基因突变 提供原材料 基因频率 (3)基因交流 生殖隔离 (4)选择
12.达尔文在南美洲加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上发现分别生活着的15种陆龟类,它们的形态各异,食性和栖息场所也各不相同。但是,经过研究发现它们都保留着南美洲西海岸大陆龟类的痕迹,是由大陆龟进化而来的。请用现代生物进化理论分析说明大陆龟的进化过程及原因:
(1)生物进化的基本单位是__________,在大陆龟的后代中具有多种可遗传的变异,为大陆龟进化提供了__________。
(2)刚开始进化时,不同岛屿之间的龟类因为存在________而不能进行基因交流。
(3)不同岛屿上的地理环境条件不同,使得不同岛屿上的龟的形态结构向不同方向发生改变,当这种改变达到一定程度就会产生________________,导致众多新物种的形成。
(4)若某龟的种群中基因型AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%。该种群中aa个体不适应新环境遭到淘汰,其他基因型个体连续随机交配一代,没有自然选择,则该种群性状分离比是________,其中杂合子占的比例为________,该种群是否进化?__________(填“是”或“否”)。
解析:(1)现代生物进化理论是以种群为进化的基本单位,可遗传的变异为进化提供原材料。(2)不同岛屿之间的龟类因为有海水的阻隔,即存在地理隔离,而不能进行基因交流。(3)新物种形成的标志是产生生殖隔离,长期的地理隔离可能会产生生殖隔离,导致新物种的形